Cel ćwiczenia. Wstęp stanowisko laboratoryjne

Transkrypt

1 Ćwiczenie SIB-C5. System automatyki budynkowej standardu LonWorks - funkcje podstawowe moduły wej/wyj, sterownik pomieszczenia, regul. temp, SYSTEMY INTELIGENTNYCH BUDYNKÓW KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA Temat: System automatyki budynkowej standardu LonWorks - funkcje podstawowe moduły wej/wyj, sterownik pomieszczenia, regul. temp, Narzędzia: Pakiet LonMaker, urządzenia systemu LonWorks stanowisko laboratoryjne Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie Studentów z prostymi funkcjonalnościami automatyki budynkowej standardu LonWorks, dotyczącymi sterowania załączaniem i wyłączaniem odbiorników oraz zaprogramowanie przez nich prostych powiązań funkcjonalnych dla urządzeń tego standardu. Wstęp stanowisko laboratoryjne W ćwiczeniu wykorzystany jest zestaw laboratoryjny, umieszczony w skrzynce montażowej/łączeniowej. Tworzą go następujące urządzenia: Moduły wejść/wyjść binarnych DIGIO/T Moduł sterownika pomieszczenia STP-02/E Moduł zadajnika temperatury i harmonogramów sterowania TSSP Moduł serwera automatyki L-INX Moduł koncentratora impulsów MMC z licznikiem energii elektr. (z wyjściem impulsowym) Moduł interfejsu USB FT/TP Widok rozmieszczenia modułów w skrzynce pokazano na rysunku 1. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 1/16

2 Lampka kontrolna Symul. Światła z mod. STP Lampki kontrolne Wyjścia modułów DIG1 i DIG2 Czujnik ruchu Przyłączony do mod. STP Moduły DIG1 i DIG2 Wej/wyj binarne Przekaźniki 24/230 V AC Sekcja przełączników Z mod. DIGIO i STP Moduł TSSP Ster. Temperaturą i harmonogramami Moduł MMC koncentrator impulsów Z licznikiem 1-faz z wyj. Impuls. Serwer automatyki L-INX Z interfejsem IP-FT/TP Sterownik pomieszczenia STP Rysunek nr 1. Stanowisko laboratoryjne skrzynka LonWorks z opisanymi modułami systemowymi KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 2/16

3 Wyposażenie stanowiska laboratoryjnego Na stanowisku zostały zamontowane następujące komponenty: Moduły wejść/wyjść binarnych DIGIO/T Moduły 4 wejść i 4 wyjść binarnych. Do wejść podłączone przełączniki wg opisów na skrzynce rozdzielczej. Do wyjść przyłączone lampki sygnalizacyjne wg opisów podanych na skrzynce rozdzielczej. Moduł sterownika pomieszczenia STP-02/E Moduł sterownika pomieszczenia. Posiada wejścia i wyjścia sygnałowe, do których przyłączone są fizycznie: przełącznik STP_Light oświetlenia do pomieszczenia, lamka sygnalizacyjna STP_Light (symulacja obwodu oświetleniowego), czujnik ruchu, zawór grzejnikowy oraz czytnik kluczy magnetycznych. Moduł STP komunikuje się po sieci LON z modułem sterownika temperatury i zadjanika harmonogramów czasowych sterowania grzejnikami TSSP. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 3/16

4 Moduł zadajnika temperatury i harmonogramów sterowania TSSP Moduł sterownika temperatury z czujnikiem temperatury w pomieszczeniu. W module istnieje możliwość zadania harmonogramów czasowych załączania i wyłączania ogrzewania pomieszczenia. Dysponuje też kilkoma predefiniowanymi algorytmami sterowania ogrzewaniem. Moduł serwera automatyki L-INX Moduł serwera automatyki standardu LonWorks w ćwiczeniu nie wykorzystywany. Moduł koncentratora impulsów MMC z licznikiem energii elektr. Moduł w tym ćwiczeniu nie wykorzystywany. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 4/16

5 Moduł interfejsu USB FT/TP Moduł interfejsu pomiędzy komputerem PC a magistralą TP sieci LonWorks. Moduł ten jest dołączony do komputera przez interfejs USB do skrzynki przez magistralą sieci LON para skręcona. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 5/16

6 Program ćwiczenia 1. Zlokalizować fizycznie moduł interfejsu LON-USB na stanowisku moduł jak poisany w poprzednim podpunkcie instrukcji. 2. Na pulpicie uruchomić narzędzie LonWorks Interfaces i w zakładce interfejsów USB sprawdzić obecność/podłączenie interfejsu sieciowego USB patrz: rysunek 2. Jeżeli jest opis Ready można przejść do kolejnych kroków-etapów ćwiczenia. Rysunek nr 2. Zarządzanie interfejsami sieci LonWorks (UWAGA!!! na ćwiczeniu nazwa interfejsu może być inna nie koniecznie LON4) UWAGA!!! >>> Zwrócić uwagę na jego nazwę i zapamiętać (potrzebna w kolejnym kroku ćwiczenia). <<< 3. Nowy projekt sieci LonWorks. a) Otworzyć pakiet integratorski systemu LonWorks o nazwie LonMaker ikona na pulpicie. W pakiecie LonMaker utworzyć nowy projekt nadać własną nazwę (nie długą) przykładowo jak na rysunku 3. Rysunek nr 3. Zarządzanie projektami sieci LonWorks (UWAGA!!! na ćwiczeniu nadać własna nazwę projektu sieci krótką) KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 6/16

7 b) Wybrać przycisk Create Network uruchomi pakiet Microsoft Visio dla którego pakiet integratorski LonMaker jest nakładką, a następnie kreator sieci LON Network Wizard rysunek 4. Kliknąć przycisk: Dalej. Rysunek nr 4. Kreator sieci LON. c) W kolejnym oknie - Tworzenie nowego projektu z przyłączeniem do sieci LON interfejs USB FT/TP (przy tworzeniu projektu pojawi się okno z wyborem interfejsu i trybu pracy jak na rysunku 5. Wybrać opcję Network attached przyłączonej sieci i z pola wyboru aktualny, aktywny interfejs USB (podać zapamiętaną wcześniej nazwę lub sprawdzić nazwę w Panelu Sterowania /LonWorks Interfaces skrót również na Pulpicie). Rysunek nr 5. Kreator sieci LON wybór interfejsu do magistrali sieci LON. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 7/16

8 d) Następnie kliknąć Dalej i Wybrać tryb pracy OnNet. Spowoduje to że wszystkie zmiany wprowadzenie w projekcie sieci będą przenosić się automatycznie do samej sieci. Kliknąć Dalej. e) W kolejnym oknie rejestracji dodatków do pakietu LonMaker Nie rejestrować dodatkowych plug-in ów. Kliknąć Zakończ 4. Dodać urządzenie DIGIO/T (DIG2) do projektu. >>> W tym celu przeciągnąć z palety szablonów lewa strona okna Visio ikonę Device do okna projektu. Nadaj nazwę DIG2, wybrać opcję Komisjonuj-Commission i wybrać opcję nowy szablon-create New Template - jak na rysunku 6. Tu nadać nazwę DIG2 Rysunek nr 6. Okno dodawania urządzenia poglądowe (tu dla steronika STP w ćwiczeniu ma być dla DIG2) W kolejnym oknie dodać nowy template - wykorzystać szablon i aplikację z pliku XIF (podana ścieżka na dysku): XIFy Skrzynka/DIG1-inne/Pokaz.XIF --- jak na rysunku 7. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 8/16

9 Rysunek nr 7. Aplikacja interfejsu urządzenia XIF dla modułu DIG1-DIGIO. a) Skomisjonować urządzenie - metodą ServicePin b) Można nie koniecznie - przeprowadzić Test/Reset (w opcji Manage - prawy klawisz myszy na grafice urządzenia w projekcie) c) Zweryfikować poprawność działania urządzenia podgląd zmiennych w narzędziu Browser (prawy kl. myszy; włączyć w nim opcję Monitor All On patrz: rysunek 8). KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 9/16

10 Wybór opcji ciągłego monitorowania stanu Rysunek nr 8. LonMaker Browser - opcje Przełączając przełączniki przypisane do tego modułu DIGIO/T sprawdzić czy zmieniają się ich zmienne w Browser 5. Na urządzeniu DIGIO (DIG2) zrealizować funkcję załączania lampki kontrolnej podłączonej do WYJ0 (przez przekaźnik 230 V AC), za pomocą odpowiedniego włącznika przyłączonego do WEJ0 a) Wstawić do projektu obok grafiki urządzenia DIGIO/T blok funkcjonalny związany z WYJ0 (zmienna wejściowa typu SNVT_lev_disc). W oknie parametrów dodawania bloku wybrać opcję dodania bloku ze wszystkimi zmiennymi sieciowymi w tym wypadku tylko jedna - patrz: rysunek 9 i 9.1 KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 10/16

11 Rysunek nr 9. Dodawanie bloku funkcyjnego opcje Rysunek nr 9.1. Dodawanie bloku funkcyjnego opcje b) Wstawić do projektu obok grafiki urządzenia DIGIO/T blok funkcjonalny związany z WEJ0 (zmienna wejściowa typu SNVT_lev_disc) c) Połączyć zmienne sieciowe obu bloków funkcjonalnych za pomocą narzędzia Connector d) Sprawdzić działanie funkcji jeżeli funkcja nie działa, na urządzeniu DIG2 przeprowadzić operację Reset (Manage - prawy kl. myszy) i ponownie sprawdzić działanie funkcji. e) Sprawdzić zmianę stanu zmiennej sieciowej w narzędziu Browser KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 11/16

12 6. Dodaj urządzenie DIGIO (DIG1) do projektu. Wykorzystać szablon (template) XIFy Skrzynka /DIG1-inne/Pokaz.XIF a) Skomisjonować - metodą ServicePin b) Przeprowadzić Test/Reset (w opcji Manage ) c) Zweryfikować poprawność działania urządzenia podgląd zmiennych w narzędziu Browser (włączyć w nim opcję Monitor All On) 7. Wykorzystać WEJ3 z modułu DIG1 jako dodatkowy włącznik lampki WYJ0 z modułu DIG2 a) Wstawić blok funkcjonalny związany z WEJ3 (zmienna sieciowa wyjściowa SNVT_lev_disc) b) Połączyć zmienne sieciowe bloków funkcjonalnych WEJ3 (DIG1) oraz WYJ0 (DIG2) za pomocą narzędzia Connector c) Sprawdzić działanie funkcji jeżeli funkcja nie działa na urządzeniu DIG2 przeprowadzić operację Reset i ponownie sprawdzić działanie funkcji d) Sprawdzić zmianę stanu zmiennej sieciowej w narzędziu Browser e) Następnie zamiast WEJ3 podłączyć WEJ1 (DIG1) wyłącznik chwilowy - monostabilny; zaobserwować różnicę w wyzwalaniu i działaniu; czy wówczas działa poprawnie??? f) Próbując dodać nowy blok funkcjonalny do projektu, przejrzeć bloki funkcjonalne dostępne w modułach DIGIO i zaproponować rozwiązanie, które spowoduje wyeliminowanie chwilowości wyłącznika WEJ1 DIG1 --- zastosowanie przerzutnika RS g) Zrealizować sterowanie WYJ0 (DIG2) przez przerzutnik RS (blok funkcjonalny z modułu DIG1 lub DIG2), stosując odpowiednio: WEJ1 (DIG1) monostabilne na wejście Set bloku przerzutnika WEJ3 (DIG1) jako wejście Reset bloku przerzutnika Zmienna sieciowa wyjściowa bloku przerzutnika podłączona do bloku WYJ0 (DIG2) 8. Wykorzystanie funkcji logicznych bloki funkcjonalne modułów DIGIO a) Funkcja: Zapal lampkę WYJ1 DIG2 za pomocą wyłączników WEJ0 i WEJ1 (DIG2) powiązanych funkcją OR (znaleźć i dodać do projektu odpowiedni blok funkcjonalny DIGIO) dodać bloki funkcjonalne i połączenia analogicznie jak w poprzednich zadaniach testowanie i ewentualne resetowanie, jak w poprzednich punktach b) Funkcja Zapal lampkę WYJ2 DIG2 za pomocą wyłączników WEJ2 i WEJ3 (DIG2) powiązanych funkcją AND (odpowiedni blok funkcjonalny DIGIO) dodać bloki funkcjonalne i połączenia testowanie, uruchamianie funkcji jak w poprzednich punktach KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 12/16

13 9. Wykorzystanie i obsługa sterownika pomiaeszczenia STP-02/E a) Dodać urządzenie do projektu przy dodawaniu szablonu wykorzystać plik XIF Skrzynka/STP/ stp02b04_v02.xif b) Skomisjonować - metodą ServicePin c) Przeprowadzić Test/Reset (w opcji Manage ) d) Zweryfikować poprawność działania urządzenia podgląd zmiennych w narzędziu Browser Sprawdzić działanie światła (symulacja światła w pomieszczeniu) wyłącznik STP-Light (zlokalizowany w sekcji przełączników) powinien zapalić lampkę ŚWIATŁO (Wyłacznik podłączony do wej binarnego STP, a lampka, przez przekaźnik do wyjścia STP) e) Korzystając z narzędzia Browser zaobserwować zmianę stanu zmiennej Occupancy - przy poruszaniu ręką obok czujnika ruchu zamontowany na boku skrzynki f) W Browserze ustawić zmienną konfiguracyjną nci01occupmode na ST_OFF wówczas sygnał czujnika ruchu uwzględniany jest w podtrzymaniu i gaszeniu lampki ŚWIATŁO pomoc patrz: rysunek 10. SET ustawienie wybranej wartości stanu zmiennej Wybór wartości stanu zmiennej Rysunek nr 10. LonMaker Browser - opcje g) Ustawić zmienną konfiguracyjną nci01occupmode na ST_ON wówczas sygnał czujnika ruchu nie jest uwzględniany w podtrzymaniu i gaszeniu lampki ŚWIATŁO h) W Browserze zajrzeć zmienna Nvo01Occupancy = OC_BYPASS KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 13/16

14 10. Zastosowanie wybranych funkcji modułu TSSP zadajnik temperatury i harmonogramów sterowania temperaturą w pomieszczeniu a) Dodać urządzenie do projektu wykorzystać szablon XIFy Skrzynka/TSSP/ TSSP2V07.xif b) Skomisjonować - metodą ServicePin c) Przeprowadzić Test/Reset (w opcji Manage ) d) Zweryfikować poprawność działania urządzenia podgląd zmiennych w narzędziu Browser (włączyć w nim opcję Monitor All On) e) Utworzyć blok funkcjonalny z dla modułu TSSP z szablonu bloków Room Controller dodać go do projektu z wszystkimi zmiennymi wejściowymi i wyjściowymi f) Wykorzystać zmienną nvo02heating (typu SNVT_lev_disc) do wysterowania lampki GRZEJ WYJ0 modułu DIGIO (DIG1) dla modułu DIG1 wykorzystać dodany już wcześniej do projektu odpowiedni blok funkcjonalny obsługujący wyjście WYJ0 i jego zmienną połączyć ze zmienną nvo02heating za pomocą narzędzia Connector g) Ręcznie za pomocą przycisków na module TSSP zadać żądaną temperaturę chwilową, tak by uzyskać efekt zmiany wartości zmiennej Heating raz na tryb chłodzenia (lampka GRZEJ gaśnie), raz na tryb grzania (lampka GRZEJ zapala się). procedura/zasada ustawiania temperatury pokazana na kolejnych rysunkach: Na początku tu wskazanie aktualnie zmierzonej temp. W pomieszczeniu I tryb pracy chłodzenie Wcisnąć MOCNO Przycisk Zacznie mrugać wskazanie aktualnie zadawanej temp KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 14/16

15 Za pomocą przycisków zmienić ustawienie zadawanej temperat. Powyżej lub poniżej aktualnej wartości mierzonej w pomieszczeniu Urządzenie wejdzie odpowiednio w tryb chłodzenia lub grzania Zatwierdzić przyciskiem ENTER Ewentualne wycofanie się ze zmian przycisk CANCEL 11. Wykorzystanie narzędzia DataPoint podgląd wybranych zmiennych w oknie Visio projektu a) Dodać do projektu okienko DataPoint umieścić je w pobliżu grafiki modułu TSSP b) W oknie dialogowym wybrać do obserwacji w oknie DataPoint zmienną nvo02heating c) W opcjach LonMaker udostępnić monitorowanie zmiennych patrz: rysunek 11 KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 15/16

16 Rysunek nr 11. LonMaker Opcje uruchomienie monitoring zmiennych d) W okienku DataPoint powinien pojawić się stan/wartość zmiennej e) Dodać okna DataPoint do jeszcze dwóch wybranych zmiennych sieciowych w projekcie np. reprezentujących wyjścia/lampki. Postępować analogicznie jak przy dodawaniu zmiennej Heating. KONIEC!!! Po zakończeniu ćwiczenia nie zamykać projektu LonMaker!!! 12. Na zakończenie na polecenie Prowadzącego ćwiczenie --- zdekomisjonować wszystkie dodane do projektu urządzenia --- WAŻNE komentarz Prowadzącego ćwiczenie. a) Na każdym urządzeniu kliknąć drugi klawisz myszy i wybrać opcję Decommision - potwierdzać pojawiające się komunikaty. KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I AUTOMATYKI SYSTEMÓW PRZETWARZANIA ENERGII 16/16